钢材发生脆性破坏(脆性断裂)

钢材发生脆性破坏(脆性断裂)

大家好，钢百科小编解答以上问题。钢材的脆性破坏有哪些形式？，什么是钢结构脆性破坏？这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

Q1：钢材的脆性破坏有哪些形式？

两种破坏形式 钢材的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种。 塑性破坏：加载后有较大变形，因此破坏前有预兆，断裂时断口呈纤维状，色泽发暗。 脆性破坏：加载后，无明显变形，因此破坏前无预兆，断裂时断口平齐，呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大。 影响脆性的因素 化学成分 冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层） 温度（热脆、低温冷脆） 冷作硬化 时效硬化 应力集中

Q2：什么是钢结构脆性破坏？

钢结构脆性破坏从宏观讲是由于断裂或者构件脆性断裂导致，对于脆性断裂建筑本身没有可预兆性，但是破坏对工程是致命的，一般造成钢结构脆性的原因有几点：1、加载钢材强度不够，一般表现在高强钢丝束、钢绞线和钢丝绳等脆性材料做成的构件。 2、氢脆断裂:氢可以在冶炼和焊接过程中侵人金属，造成材料韧度降低导致断裂。焊条在使用前需要烘干，就是为了防止氢脆断裂。3、钢构件本身的缺陷或者低温、腐锈等因素的影响。4、腐蚀断裂，一般的建筑本身对防腐要求极其严格，要对常见的碳钢、合金钢屈服强度大于700MPA5、疲劳断裂，顾名思义也就是时效性，是最为常见的一种，疲劳断裂有高周和低周之分。 循环周数在10以上者称为高周疲劳，属于钢结构中常见的情况。低周疲劳断裂前的周数只有几百或几十次，每次都有较大的非弹性应变。典型的低周疲劳破坏往往产生于强烈地震作用下。6、焊接方面，焊接不合格，会产生缺陷，如裂纹、欠焊、夹渣和气孔，更甚者会在钢构内部产生残余应力，也会导致断裂的发生。

Q3：钢的脆性断裂主要形式是什么？

钢的脆性断裂主要有解理断裂和晶界断裂两种形式。 1) 解理断裂是金属沿着一定的结晶学平面断裂。这种断裂发生的判据主要是应力条件，当应力达到一定数值时，裂纹就突然发生和发展，而导致脆性断裂。 2) 当材料受到的屈服应力小于断裂应力时，材料发生屈服变形;
随着变形量的增加材料产生加工硬化，当流变应力增加到断裂应力时，材料发生破断。若钢的强度（ReL、Rm)提高，材料经少量变形就会产生脆性断裂。有些合金元素或夹杂物或二者联合偏聚于晶界，降低晶界结合力，从而导致材料沿晶界断裂。

Q4：根据断裂力学的观点，钢结构脆性断裂的机理是什么?如何防止钢结构脆性断裂的发生。

根据断裂力学的观点，任何材料内部都是有缺陷的，衡量钢结构是否发生脆性断裂的标志不仅仅是应力大小，还有缺陷和裂纹的大小，比如在线弹性断裂力学中可以用应力强度因子来衡量，它综合考虑了应力和裂纹大小的影响。随着裂纹的增长应力强度因子变大，当应力强度因子达到一个临界值时就发生脆性断裂，这个临界应力强度因子就叫断裂韧度。为了防止钢结构脆性断裂应减少应力集中，提高材料韧性，采用冗余结构设计等方法。

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